典型深冷压力容器进液管道的应力分析及结构优化
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
1.1.1 深冷容器的工程应用 | 第10-11页 |
1.1.2 深冷容器的结构特点 | 第11页 |
1.1.3 研究意义 | 第11-12页 |
1.2 目前降低温差应力的常用措施 | 第12-14页 |
1.2.1 膨胀节/波纹管在深冷容器中的局限性 | 第12-13页 |
1.2.2 线膨胀系数小的低温管道材料 | 第13-14页 |
1.3 深冷容器管道的设计规则 | 第14-15页 |
1.3.1 低温界限的确定 | 第14页 |
1.3.2 管路应力的校核准则 | 第14-15页 |
1.4 深冷容器接管的数值模拟 | 第15-17页 |
1.4.1 有限元方法的介绍 | 第15-16页 |
1.4.2 有限元软件的介绍 | 第16-17页 |
1.5 相关实验 | 第17-18页 |
1.5.1 管道材料本构关系的获取 | 第17页 |
1.5.2 线膨胀系数的测定 | 第17-18页 |
1.6 存在的不足及本文的研究内容 | 第18-19页 |
1.6.1 目前存在的不足 | 第18页 |
1.6.2 本文主要研究内容 | 第18-19页 |
第2章 深冷容器进液管的应力分析 | 第19-29页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 深冷容器接管的相关参数 | 第19-20页 |
2.2.1 深冷容器的结构参数 | 第19页 |
2.2.2 接管的材料参数 | 第19-20页 |
2.2.3 接管许用应力的选取 | 第20页 |
2.3 深冷容器接管的有限元分析 | 第20-23页 |
2.3.1 管单元与实体单元的选择 | 第20-21页 |
2.3.2 接管的有限元模型 | 第21-22页 |
2.3.3 所用单元简介 | 第22-23页 |
2.4 管路载荷及边界条件 | 第23-24页 |
2.5 进液管的数值分析结果 | 第24-26页 |
2.5.1 顶部进液管的有限元分析结果 | 第24-25页 |
2.5.2 底部进液管的有限元分析结果 | 第25-26页 |
2.5.3 进液管仅承受某种载荷时的最大主应力 | 第26页 |
2.6 管单元的数量对计算结果的影响 | 第26-27页 |
2.7 内压对最大主应力的影响 | 第27-28页 |
2.8 小结 | 第28-29页 |
第3章 深冷容器进液管的结构优化 | 第29-52页 |
3.1 引言 | 第29页 |
3.2 弯曲半径的选择 | 第29-31页 |
3.3 π型补偿器 | 第31-33页 |
3.4 类π型补偿器结构 | 第33-41页 |
3.4.1 环绕半径R | 第34-36页 |
3.4.2 相对位置h | 第36-37页 |
3.4.3 竖直高度B | 第37-38页 |
3.4.4 圆弧角度α | 第38-40页 |
3.4.5 环绕半径R和圆弧角度a | 第40-41页 |
3.5 底部进液管的优化设计 | 第41-44页 |
3.5.1 弯曲半径R | 第42-43页 |
3.5.2 竖直高度h | 第43-44页 |
3.6 管道布置规则在实际中的应用 | 第44-46页 |
3.7 选用9%镍钢时的管道应力分析 | 第46-48页 |
3.7.1 选用9%镍钢时顶部进液管的有限元分析 | 第46-47页 |
3.7.2 选用9%镍钢时底部进液管的有限元分析 | 第47-48页 |
3.8 两种优化方案的比较 | 第48页 |
3.9 类π型补偿器在不同规格容器上的应用 | 第48-51页 |
3.10 小结 | 第51-52页 |
第4章 优化前后深冷容器接管对封头的应力分析 | 第52-58页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 接管与封头的连接形式 | 第52页 |
4.3 管道优化前后对内容器封头应力的影响 | 第52-56页 |
4.3.1 有限元模型 | 第52-53页 |
4.3.2 承受载荷及边界条件 | 第53-54页 |
4.3.3 应力分析结果 | 第54页 |
4.3.4 强度评定线的确定 | 第54-56页 |
4.4 管接头的厚度对应力强度的影响 | 第56-57页 |
4.5 小结 | 第57-58页 |
第5章 结论与展望 | 第58-60页 |
5.1 本文总结 | 第58-59页 |
5.2 展望 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-64页 |
致谢 | 第64-65页 |
攻读工程硕士学位期间撰写的论文 | 第65页 |